أعلن باحثون من المدرسة الفيدرالية العليا للعلوم التطبيقية في لوزان بسويسرا، تطوير أول طابعة حيوية بحجم حبة الدواء يمكن ابتلاعها وتوجيهها بدقة داخل الجهاز الهضمي، حيث تقوم بإفراغ «الحبر الحيوي» مباشرة على الأنسجة التالفة لعلاج قرحة المعدة.

وبحسب ما نشر موقع medicalxpress، يمثل هذا الجهاز، الذي أُطلق عليه اسم MEDS (نظام الإيداع المغناطيسي داخل القناة)، تقدماً كبيراً في مجال التدخل الطبي غير الجراحي، حيث يوفر بديلاً واعداً للجراحة التقليدية المُستخدمة حالياً لعلاج إصابات الأنسجة الرخوة في الجهاز الهضمي.

إصلاح غير جراحي وموجَّه

تُعد الطباعة الحيوية علاجاً واعداً، حيث تضع مادة متوافقة حيوياً (الحبر الحيوي) على مكان التلف لتشكيل هيكل يدعم نمو الخلايا الجديدة. لكن الطابعات الحيوية التقليدية تكون عادةً ضخمة وتتطلب تخديراً.

في المقابل، تم تصميم MEDS ليكون بحجم حبة الدواء ويعمل مثل قلم حبر برأس زنبركي، ولكنه يفرغ جيلاً حيوياً. تحتوي الكبسولة على غرفة صغيرة للحبر الحيوي وآلية زنبركية لدفع المادة للخارج، لكنها لا تحتوي على إلكترونيات داخلية. يتم تشغيل الإفراز بواسطة شعاع ليزر قريب من الأشعة تحت الحمراء من الخارج، بينما تُوجَّه الكبسولة بدقة باستخدام مغناطيس خارجي مُثبَّت على ذراع روبوتية.

يقول رئيس المختبر فيفيك سوبرامانيان: «بدمج مبادئ الطابعات الحيوية الموضوعة في مكانها مع مفاهيم إطلاق الدواء في الكبسولات الذكية، يمكننا تصور فئة جديدة من الأجهزة: طابعة حيوية بحجم حبة دواء قابلة للابتلاع».

نتائج مشجعة في الاختبارات

نشر الفريق تقنيته في مجلة Advanced Science، وأجروا تجارب لإصلاح قرح صناعية ونزف مُحاكَى على أنسجة معدية مُحاكاة. كما نجح الباحثون في تجارب حية على الأرانب في وضع الحبر الحيوي داخل الجهاز الهضمي، مستخدمين تصوير الأشعة السينية لمتابعة حركة الكبسولة التي يمكن استرجاعها عبر الفم بالتوجيه المغناطيسي.

ويشير الباحثون إلى أن الحبر الحيوي لا يقتصر دوره على حماية القرحة من العصارات المعدية فحسب، بل يمكن أيضاً دمجه مع الأدوية أو الخلايا لتعزيز إصلاح الأنسجة.

ويوضح الدكتور سانجاي مانوهاران: «في تجاربنا المعملية المحكومة، احتفظ الحبر الحيوي المُحمَّل بالخلايا بهيكليته لأكثر من 16 يوماً، ما يشير إلى إمكانيته كـ 'ميكرو-مفاعل حيوي' يمكنه إفراز عوامل النمو واستقطاب خلايا جديدة لالتئام الجروح».